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第六单元 碳和碳的化合物导学案
编写者：蹇玉伟 备课组长：（签字）_______ 挂联领导：（签字）_______
课题 1 金刚石、石墨和C60
学习目标：1、了解金刚石和石墨的物理性质和主要用途。
2、知道单质碳的化学性质。
3、了解木炭与活性炭的吸附性，及与此相关的一些用途。
4、知道不同的元素可以组成不同的物质，同一种元素也可以组成不同的物质。能以发展的观点看待碳的单质。
重点：知道单质碳的化学性质。
难点：理解和掌握木炭跟氧化铜反应实验。
使用说明和学法指导:
先通读教材，勾画出本节内容相关知识点，在完成教材助读设计的问题。
教 学 过 程：
一、知识准备：
1、构成物质的微粒有三种，其中水是由 构成的；氯化钠是由 构成的；铁是由 构成的。
2、什么是单质？氧的单质有 和 。红磷和白磷属于 （填纯净物和混合物）
3、同种元素 相同。同种元素组成的物质一定是单质，是否准确？为什么？
4、元素的化学性质与元素的 有密切关系。画出碳元素原子的结构示意图 ，说说最外层电子数 说明碳的化学性质 。
预 习 案
二、教材助读：
1、金刚石、石墨和无定形碳有哪些物理性质和用途？为什么物理性质存在差异？
2、碳单质的化学性质有哪些？举例说明。
三、预习自测：
1、不同的元素可以组成不同的物质，同一种元素也可以组成不同的物质。如 、 和 都是由碳 元素组成的单质。
2、金刚石和石墨的物理性质的比较

金 刚 石
石 墨
外 观

硬 度

导 电 性

用 途

碳单质的物理性质存在差异的原因是由于 。
3、木炭、活性炭、炭黑等具有 的结构，因此具有 性。其中 的吸附能力较大。
吸附过程中，没有生成新物质，因此吸附作用是 变化，吸附性属于 性质.
4、“碳”和“炭”的区别：“碳”指的是碳元素，是核电荷数为6的一类原子的总称，如 、 。“炭”指的是由碳元素组成的具体的物质，如 、 。
5、 C60分子是一种由60个 构成的分子,其相对分子质量是 。
6、书画能长久保存的原因 。
7、冬天煤炉烤火，常发生煤气中毒事故的原因是 。
8、常温下，碳单质的化学性质 。但是在高温下，碳能够与很多物质反应。碳还具有 性，在较高温度下不但能与氧化铜反应的化学方程式： 现象：
9、碳在点燃条件下，可以与氧气发生 反应，体现 性。氧气充足时生成 ，氧气不充足时生成 。
10、 请将下面左列和右列的相关内容用短线连接起来：
金刚石硬度大 冰箱去味剂
石墨导电性能好 切割玻璃
活性炭有吸附性 干电池电极
四、质疑探究：
1、结合金刚石、石墨、木炭的性质和用途，讨论物质的性质与用途之间有什么关系？
2、怎样证明碳单质的化学性质？
3、实验6-1、实验6-2.
五、针对训练：
1、某黑色粉末在高温的条件下生成红色物质和无色气体，该气体能使澄清石灰水变浑浊，黑色粉末可能是（ ）
A. 氧化铜和木炭 B. 二氧化锰和氧化铜 C. 木炭粉 D. 四氧化三铁和木炭
2、下列对碳元素的几种单质的描述错误的是（ ）
A.金刚石是天然存在的最硬的物质 B.石墨是最软的矿物之一
C.金刚石可制钻探机的钻头 D.石墨是优良的绝缘材料
3、化学世界中物质种类最多的是（ ）
A、氧化物 B、碳的化合物 C、金属单质 D、非金属单质
4、结合氧化反应，还原反应填空：3 H2 + Fe2O3 高温Fe + 3 H2O氧化铁失去 变成 ， 得到氧, Fe2O3发生__________反应，作________剂，氢气有 ___________性，,作________剂.
5、化学中把同种元素组成的不同单质互称为同素异形体。例如白磷和红磷，下列各组物质互称为同素异形体的是（ ）
A、CO2 和CO B、金刚石和石墨 C、冰和水 D、液氧和氧气
6、4.8g某物质完全燃烧后生成13.2gCO2 和 10.8gH2O，该物质的组成为( )
A. 一定含有C、H、O B. 一定含有C、H，可能含有O C. 只含C、H D. 只含C
7、1990年海湾战争引起科威特大量油井燃烧，造成严重的大气污染，据报道，有些地区降了黑雨。你分析形成黑雨的主要污染物是（ ）。
A.炭黑 B.二氧化碳 C.水蒸气 D.石墨
8 .1999年，曾使用了一种“石墨炸弹”。这种炸弹爆炸后释放出大量纤维状的石墨，它们覆盖在发电厂的设备上，造成设备短路而停电，解释这是因为石墨具有____________。
9.下列物质中最硬的单质是( )
A.木炭 B. C60 C.金刚石 D.二氧化碳
10、下列几种情况，能证明“金刚石和石墨是由相同元素组成”的事实是（ ）
A.它们的熔点相同 B.都不溶于水
C.石墨在一定条件下可转化为金刚石 D.完全燃烧后都得同一产物——二氧化碳
11、碳元素有金刚石、石墨和无定形碳等多种单质，下列关于碳单质的叙述正确的是 （ ）
A ．都是黑色固体 B．碳原子排列方式都相同
C．在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳 D．都能使红墨水褪色
12、 如下图（一）所示，中盛有红棕色二氧化氮气体的集气瓶里放几小块活性炭，最终观察到红棕色 (填“变深”或“消失”或“不变”)，漏斗中液面 (填“上升”或“下降”或“不变”)。其原因为：
活性炭具有 作用，使瓶中气体压强 外界大气压。
六、能力提升
1．“钻石恒久远,一颗永流传。”钻石的主要成分是碳，碳属于 ( )
A.氧化物 B.化合物 C. 单质 D.混合物
2.下列物质中，常温下能够导电的固态非金属单质是 （ ）
A.水 B.氢气 C.铜 D.石墨 图（一）
3.据报道：今年高考、中考临近时，个别不法商贩唯利是图，制造、销售假冒伪劣的"2B"铅笔，此类铅笔石墨含量低，光电阅读机读不出答案，会严重影响考生成绩，给家庭、社会带来危害。用石墨制铅笔，除了颜色外主要是利用石墨的（ ）
A．质硬     B.吸附性      C. 还原性     D. 质软
4.1985年科学家发现了一种组成为C60的物质，下列说法不正确的是 （ ）
A.它的一个分子中含有60个碳原子 B. 它是一种新型化合物
C.它的结构和足球相似，化学性质稳定 D.他是一种单质
5.下图（二）是金刚石、石墨、C60的结构示意图，它们的化学性质相似，物理性质却有很大差异。其原因是（ ）
A．构成它们的原子大小不同
B．构成它们的原子数目不同
C．金刚石、石墨、C60由不同种原子构成
D．金刚石、石墨、C60里碳原子的排列不同 图（二）
6．纳米材料被誉为21世纪最有前途的新型材料。纳米碳管是一种由碳原子构成的直径为几个纳米（1纳米=10-9米）的空心管。下列说法错误的是（ ）
A．纳米碳管是一种新型的化合物 B．纳米碳管材料如果完全燃烧，生成物是二氧化碳
C．纳米碳管材料管道多，表面积大，吸附能力强
D．纳米碳管在常温下化学性质稳定
7、向红热的木炭中通入硫的蒸气，能发生反应生成一种叫二硫化碳的物质，推断这个反应的方程式为 。
8、继1985年科学家发现了C60分子后，1991年科学家又发现了一种管状的碳单质——碳纳米管。请你用所学知识回答下列问题。（1）在常温下C60分子和碳纳米管的化学性质是否活泼？简要说明理由。（2）设计一个方案，证明C60分子和碳纳米管都是由碳元素组成的。
加热
9、已知碳有如下性质：C + H2O ==CO + H2，由此推知在火势旺盛的煤炉中湿煤燃烧比干煤燃烧时的火焰将（ ）。
A.更旺 B.不旺 C.熄灭 D.维持不变
10、具体填写（1）～（3）组物质性质不同的原因。并以此为例，再另写两组实例。
（1）金刚石、石墨、C60：碳原子 不同；
（2）H2O和H2O2：分子的 不同；
（3） 钠原子和氯原子：原子的 不同；
11、写出下列反应的化学方程式：
（1） 木炭充分燃烧反应 ；
（2）木炭不充分 充分燃烧反应 ；
（3）木炭 和氧化铜在高温下反应 ；
12、防毒面具滤毒罐内盛放的物质是 （ ）
A．石墨 B．活性炭 C．焦炭 D．生石灰
13、铅笔为什么有软和硬的差别呢？ 这是由于石墨太软，光用石墨做笔芯，既易断又易磨损，因此，生产上常在石墨粉末中掺进一些粘土粉末以增加硬度。下表为部分普通铅笔的标号及笔芯原料的配比：

2H
H
HB
2B
石墨（质量分数）
74.0%
75.2%
81.3%
85.5%
粘土（质量分数）
26.0%
24.8%
18.7%
14.5%
试回答下列问题：
（1）铅笔是 物（纯净或混合）；
（2）上表中硬度最大的铅笔是（填序号）　　 　　；
（3）请列举石墨的另外两种用途　　　 　 　、　　　　 　。
课题2 二氧化碳制取的研究
学习目标：
1、 知道实验室制取二氧化碳的原理。
2、 掌握实验室制取二氧化碳所用的药品、发生装置的选取、操作步骤、检验和收集方法。
3、了解实验室中制取气体的思路和方法。
4、通过开展探究活动，培养学生的集体协作精神与能力。
重点：掌握实验室制取二氧化碳的原理、操作步骤、收集方法及验满。
难点：比较实验室制取氧气、二氧化碳气体的装置。
使用说明和学法指导:
先通读教材，勾画出本节内容相关知识点，在完成教材助读设计的问题。
教 学 过 程：
预习案
一、 知识准备:
(1)请回忆一下制取氧气的药品有哪些，并写出相应的化学方程式。
(2)实验室制取氧气使用的仪器有哪些？请同学们试着画出实验装置图。
(3)让学生互相交流试说说选用这种装置的依据
二、教材助读：
1、实验室制取二氧化碳的药品、反应原理是什么？
2、实验室制取二氧化碳需要哪些仪器？画出装置图。
3、实验室制取二氧化碳发生装置、收集装置确定依据是什么？
4、实验室制取二氧化碳实验步骤、二氧化碳检验和验满方法是什么？
三、预习自测：
1、阅读教材并查阅资料完成以下各题
(1) 、实验室制取气体的装置包括 和 两部分；确定气体的发生装置，考虑的因素是 和 ；确定气体的收集装置应考虑的因素是气体的 和 等。
(2)、实验室制取二氧化碳气体，反应物的状态为 和 ，反应条件 （需要或不需要）加热，所以选择的气体发生装置简称固液常温型；又由于产生的二氧化碳气体密度比空气的密度 ，且 溶于水，所以选择的收集方法只能是 。
(3)、实验室制取CO2的药品是 ，其反应原理为 。
检验CO2的方法是 验满CO2的方法是 。
2、实验室能否用高锰酸钾制取氧气的装置来制取二氧化碳呢？
（1）二氧化碳与氧气制取实验及相关性质比较：

二氧化碳
氧气
反应物的状态

反应条件

密度

是否溶于水或与水反应

（2）分析实验室制取氧气的装置： （图略）
装置设计特点
原因
试管口略向下倾斜

需要 （反应条件）
高锰酸钾常温下不能分解
用 法或 收集

（3）设计制取二氧化碳的装置考虑因素
考虑因素
设计要求

容器口应向上
常温下能反应
不用酒精灯
溶于水，密度
只能用 收集
药品接触立即反应

3、装修常用到大理石，它的主要成分是 （ ）
A. CaCl2 B. Ca(OH)2 C. CaCO3 D. CaSO4
4、已知空气的平均分子质量为29，如果某气体的相对分子质量大于29，则该气体的密度就比空气大；如果某气体的相对分子质量小于29，则该气体的密度就比空气小。由此推知下列气体可用向下排空气法收集的一组是 （ ）
A.CO CO2 B.H2 CH4 C.O2 CO2 D.CO2 NH3
探究案
四、质疑探究：
1、活动与探究：实验室制取二氧化碳的研究与实践。
2、碳酸根离子的检验方法。
3、制取气体的思路和方法。
4、实验室制取二氧化碳发装置、步骤。
五、针对训练：
1、实验室制取二氧化碳应选用的一组仪器是 （ ）
A.长颈漏斗、锥形瓶、导管、集气瓶 B.长颈漏斗、试管、导管、水槽
C.长颈漏斗、锥形瓶、导管、铁架台 D.长颈漏斗、广口瓶、导管、酒精灯
2、二氧化碳只能用向上排空气法收集的原因是 （ ）
A.密度比空气大 B.密度比空气小 C.难溶于水 D.能溶于水且密度比空气大
3.实验室制取二氧化碳，一般有以下几步：①向长颈漏斗中注入稀盐酸；②向容器中入几小块石灰石；③按要求连接好仪器；④检查装置的气密性；⑤收集气体。下列步骤正确的是 （ ）
A.①②③④⑤ B.④③①②⑤ C.③④②①⑤ D.③④①②⑤
4. 某学生设计了下图（一）所示的四套装置来制取CO2，其中在制取时不能使反应随时发生或停止的装置为 （ ）

图（一）
5、从下列图（二）装置中选择序号填空：

A B C D E
图（二）
硫化氢是没有颜色有臭鸡蛋气味的剧毒气体。密度比空气略大，能溶于水，1体积水能溶解2.6体积的硫化氢。硫化氢是一种可燃性气体，实验室里常用块状固体硫化亚铁（FeS）与稀硫酸反应来制取。则实验室制取硫化氢的发生装置选 ；收集装置选
练习案 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 六、能力提升
1、实验室制取二氧化碳，不能用稀硫酸，是因为 与稀硫酸反应时，生成了 ，它 溶与水，覆盖在 表面，阻碍了反应的进一步进行；也不能用浓盐酸，是因为浓盐酸具有 ，使制得的二氧化碳中含有较多的 气体；也不能用碳酸钠，是因为反应 。
2 、经过学习我们可以初步认识到：化学反应的快慢、现象、生成物等与反应物量的多少、反应条件有着密切的关系。请各举一例说明：
(1)使用催化剂，能改变化学反应的速率 ；
(2)反应物的量不同，生成物可能不同 ；
(3)反应物的量不同，反应现象可能不同 。
3、请你根据下图（三）回答下列问题：
（1）指出下列编号仪器的名称：H 、I ；
（2）用D装置收集某种气体时，如何判断气体已收集满： ； 图（三）
（3）实验室制取二氧化碳时可选用的发生装置是 ，可以选用的收集装置是 ；用该发生装置制取气体应满足的一般条件是 。
（4）氨气（NH3）是一种无色、有刺激性气味，密度比空气小，极易溶于水的气体，其水溶液称为氨水。某课外兴趣小组同学用加热氯化铵和消石灰的固体混合物制取氨气，他们应选择的发生装置是 ，若选用G装置收集氨气，应从 （选填“a”或“b”）通入，为防止多余的氨气逸出到空气中，应采取的措施是 。
（5）若用C装置进行木炭还原氧化铜实验并检验气体产物，还需补充部分装置。补充装置中所需的仪器是_______________________，所需的化学药品为 。
4、下图(四)所示为实验室常用的实验装置：据此回答下列问题：
①
②
A B C D E F
水

⑴常温下，用过氧化氢和二氧化锰反应制取氧气，应选用的发生装置是 （填序号，下同），收集装置是 ；
(2)实验室通常用稀盐酸和石灰石反应制取CO2，该反应的化学方程式为 ；此外，CO2也可以用碳酸氢钠（NaHCO3）固体加热分解（产物为碳酸钠、二氧化碳和水）来制取，该反应的化学方程式为 ，若用此法来制取CO2，应选用的发生装置是 ，收集装置是 ；
(3) F装置可用来测量生成的CO2气体的体积，其中在水面上放一层植物油的目的是 ，植物油上方原有的空气对实验的结果 （填“有”或“没有”）明显影响。
课题3 二氧化碳和一氧化碳
【教学目标 】
1、了解二氧化碳的性质、用途。熟练书写相关的化学方程式。
2、初步学会二氧化碳的制备。
3、通过实验探究二氧化碳的性质，学会观察、分析实验现象及实验探究的科学方法。
4、通过认识自然界中二氧化碳的循环及重要性，增强环保意识及人与自然的和谐统一意识。
5、了解并关注温室效应。
【教学重点 】
二氧化碳的化学性质。
【教学难点 】
使用说明和学法指导:
先通读教材，勾画出本节内容相关知识点，在完成教材助读设计的问题。
教 学 过 程：
第 一 课 时 二氧化碳
一、知识准备:
1、实验室通常用 和 反应制取CO2，该反应的化学方程式为 。
只能用 方法来收集CO2，原因 。CO2验满的收集方法 。
2、木炭和氢气有相似的化学性质，都具有 和 。
3、先写出碳在空气中燃烧的化学方程式 。
预 习 案
二、教材助读：
1、 二氧化碳有哪些 物理性质、化学性质和用途？
2、温室效应产生的原因是什么？怎样防止温室效应？
三、预习自测：
1、二氧化碳和一氧化碳都是由 元素和 组成的化合物，但其性质差异很大，其原因是： 。中考资源网
中考资源网2 2、

2、中考资源网CO2物理性质：通常状况下， 是 色 味的气体，密度比 ， 溶于水。中考资源网降温条件下，会变为 体，称作“ ”。
3、中考资源网中考资源网

中考资源网CO2化学性质：（1）中考资源网一般情况下CO2既 燃烧，也 燃烧，不能供给呼吸。中考资源网（2）中考资源网CO2与水反应： 若在水中先加入紫色石蕊，观察到的现象是： （反应方程式解释）中考资源网 碳酸不稳定，受热易分解：化学反应方程式 （3）中考资源网CO2与澄清的石灰水的反应：现象： 该反应的用途：

4、用石灰浆抹墙一段时间后变硬的原因是： 在刚抹过石灰浆的室内生一盆炭火，墙壁变得更湿的原因： （反应方程式释）中考资源网实验室里久置的石灰水上层会有一层白膜的原因：
（反应方程式解释）中考资源网
5、二氧化碳的用途
用途
相关性质
灭火剂

干冰作致冷剂，保藏食物，人工降雨

作温室肥料

化工原料

二氧化碳对环境的影响：温室效应：
怎样防止温室效应：
6、进入久未开启的菜窖前，必须先做灯火试验(即先将燃着的蜡烛缓缓放入菜窖中，若蜡烛不熄灭,则是安全的;反之,则不安全)原因是什么 .
7、“雪碧”是一种无色的碳酸饮料，将少量“雪碧”滴入紫色石蕊试液中，然后再加热，溶液颜色的变化是（ ）
A、先变蓝后变紫 B、先红后颜色不再改变 C、先变无色后变红 D、先变红后变紫
探究案
四、质疑探究：
1、 实验6-3、实验6-4、实验6-5、实验6-6.
2、进入久未开启的菜窖前，为什么要先做灯火试验？
练习案
五、针对训练：
1、检验CO2常用的试剂是(　 )
A.澄清的石灰水　　B.水　　　 C.盐酸　　　D.石蕊试液
2、利用大棚栽培农作物，科技人员常向大棚内施放适量 CO2，这是因为(　 )
A.CO2会使大棚内温度急剧升高 B.CO2可使害虫窒息死亡
C.CO2能灭火 D.CO2可促进植物进行光合作用
3、关于CO2的化学性质叙述不正确的是（ ）
A、CO2 能与水反应生成碳 B、通常情况下 CO2不支持燃烧
C、 CO2可使澄清的石灰水便浑浊 D、 CO2能与石蕊反应
4、下列气体中可用来灭火的是（ ） A、H2 B、O2 C、 CO2 D、空气
5、将集气瓶中二氧化碳气体沿烧杯壁倒入烧杯中，看到下层的蜡烛先熄灭。由此实验可以证明二氧化碳的性质是（ ）
①二氧化碳的密度比空气的大②二氧化碳能溶于水③二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊④二氧化碳能与水反应生成碳酸⑤二氧化碳不能燃烧，也不能支持燃烧
A、①② B、③④ C、①⑤ D、②③④
6、下图是验证二氧化碳性质的实验，请回答下列问题。
①A处能观察到___________，说明了二氧化碳能与____反应，化学方程式为______________________②B处能观察到___________，说明二氧化碳能与_____反应，化学方程式为 ③C处能观察到_______________________

7、结合下列图示装置，回答有关问题：
（1）写出图中标有字母的仪器名称：a b
（2）上述装置可用于实验室制取和收集某些气体：
①如果用高锰酸钾制氧气，应选用的发生装置是 （填序号），反应的化学方程式 ，所选发生装置中还缺少 。
②若B中装有石灰石和稀盐酸，则该装置可用于制取 气体，收集该气体可选用 装置，检验该气体是否收满的方法是 。
8、实验室中，利用下列装置可以制取某些气体，请回答下列问题。

A B C D E
⑴写出带标号的仪器的名称：① ；② 。
⑵向气体发生装置内加入药品前，应该进行的操作是 。
⑶实验室若用高锰酸钾制取氧气，选择的发生装置是 ；用双氧水制氧气的化学方程式为
⑷乙炔又称电石气，是一种无色、无味、密度比空气略小，不溶于水的气体；工业上常用它燃烧产生的高温来切割和焊接金属；实验室用电石（固体）与水反应制取乙炔。你认为制取乙炔应选择的发生装置是 ；收集装置是 。
9、请结合图10所示实验装置回答有关问题：

(1)写出装置中标号仪器的名称。a ；b 。
(2)写出一个实验室制取氧气的化学方程式 ，根据该反应原理，可选择图10中 (填标号，下同)与 组装一套制取氧气的装置。
(3)实验室制取二氧化碳的化学方程式为 。你所组装的上述制取氧气的装置 (填“能”或“不能”)用于实验室制取二氧化碳，理由是 。
10、联合国气候变化框架公约《京都议定书》要求发达国家限制CO2 ，通过 作用将CO2 等温室气体排放量，以控制日趋严重的温室效应。
(1)绿色植物通过 作用吸收CO2，通过 作用将CO2释放到大气中。
(2)科学家采取“组合转化”技术，将CO2 和H2 以一定比例混合，在一定条件下反应，生成一种重要的化工原料和水。请在括号中填写该化工原料的化学式：2CO2 +6H2 ==1( )+ 4H2O
(3)为了减慢大气中CO2 含量的增加，以下建议可行的是(填序号) 。①开发太阳能、水能、风能、地热等新能源； ②禁止使用煤、石油、天然气等矿物燃料；③大量植树造林，禁止乱砍滥伐
第 二 课 时 一氧化碳
【教学目标 】
知识与技能：
1、了解一氧化碳的性质。
2、认识一氧化碳在冶金工业的重要用途，知道生活中一氧化碳的产生途径，致人中毒的机理及对环境的污染。
过程与方法：
1、熟练书写有关化学方程式。
2、通过一氧化碳与二氧化碳性质对比，学习对比的学习方法。
情感态度与价值观：
1、通过全面认识一氧化碳的性质，体会任何事物的两面性。
2、通过对一氧化碳的毒性的了解及其对环境的污染，增强环境保护和自我保护意识。
【教学重点 】
一氧化碳的化学性质。
【教学难点 】
一氧化碳的化学性质。
使用说明和学法指导:
先通读教材，勾画出本节内容相关知识点，在完成教材助读设计的问题
教 学 过 程：
预 习 案
一、知识准备:
1、CO2物理性质：通常状况下， 是 色 味的气体，密度比 ， 溶于水。中考资源网降温条件下，会变为 体，称作“ ”。
2、中考资源网中考资源网

中考资源网CO2化学性质：（1）www.zk5u.co